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1、精选优质文档-倾情为你奉上全国2001年10月机械工程控制基础试题参考答案课程代码：02240一、 单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）1.A2.B3.C4.D5.B6.C7.B8.D9.A10.C11.A12.C13.C14.B15.C16.B17.A18.B19.A20.D21.A22.A23.D24.B25.D26.A27.A28.D29.D30.A二、 填空题（本大题共5小题，每空1分，共10分）31.初始条件为零 输入量的拉氏变换32.初始状态 最终状态33.负实根或负实部的复数根 复平面的左半平面34.035.正弦输入 幅频和相频三、 简答题（本大题共4小题，共16
2、分）36.37.td 延迟时间tr 上升时间tp 峰值时间Mp 超调量ts 调节时间 td、tr、tp、ts反映系统的快速性Mp反映系统的相对稳定性。38.定义：是开环频率特性幅值为1时对负实轴的相位差值。即从原点到奈氏图与单位圆交点的连线与负实轴的夹角。计算公式：在极坐标下表示为39.相位超前校正特点： 增加相位余量，提高稳定性 增加幅值穿越频率，提高快速性 增加高频增益（或高通滤波器），抗干扰能力下降。四、计算题（本大题共6小题，共44分）40.系统的微分方程为拉氏变换得：（零初始条件）41.42.1 2 43. 由劳斯判据： 第一列系数大于零，则系统稳定得 又有：2.25 可得：K4 4
3、K5444. 1 245.系统的开环传递函数为，解得又 全国2002年10月自学考试机械工程控制基础试卷课程代码：02240一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其号码填在题干的括号内。每小题1.5分，共30分)1.控制工程主要研究并解决的问题之一是( ) A.系统已定，输入不确定，求系统的输出 B.系统已定，输入已知，求系统的输出(响应) C.系统已定，规定系统的输入 D.系统不定，输入已知，求出系统的输出(响应)2.f(t)如图所示 则Lf(t)为( ) A.e-2t B. e-2s C. e-2s D. e-ts3.已知F(s)=，则L-1F(s)为( ) 4.已
4、知F(s)=Lf(t)，若F(s)=,则f(t)|t=?( ) A. B.1 C. D.05.下列系统中为线性系统的微分模型为：( ) A. B. C. D.6.对于定常控制系统来说，( ) A.表达系统的微分方程各项系数不随时间改变 B.微分方程的各阶微分项的幂为1 C.不能用微分方程表示 D.系统总是稳定的7.系统方框图如图所示，则系统的闭环传递函数为( ) A. B. C. 1+G(S)H(S) D.8.二阶系统的传递函数为,则系统增益为( ) A.10 B.0.5 C.4 D.59.若系统的单位脉冲响应为e-2t+2e-t，则系统的传递函数为：( ) A.B.C.D.10.某系统的传递
5、函数为系统的零极点为( ) A.极点s1=-1, s2=-2,零点s3=5 B.极点s1=1, s2=2 C.极点s1=-1, s2=-2 D.极点s1=1, s2=2,零点s3=-511.下列信号中，哪个用来定义二阶系统的瞬态响应指标( ) A.单位阶跃 B.单位脉冲 C.单位斜坡 D.单位正弦12.系统如图 ，其稳态误差定义为( ) A.ess=SG(S) B.ess=te(t) C.ess=e(t) D.ess=e(t)13.某系统传函数为G(s)=，则转角频率为( ) A. B. C.k/ D.k14.控制系统中( ) A.系统型次越高，增益K越大，系统稳定误差越大 B.系统型次越高，
6、增益K越大，系统稳定误差越小 C.系统阶次越高，增益K越大，系统稳定误差越小 D.系统阶次越高，稳态误差越大15.在设计控制系统时，稳定性判断( ) A.不必判断 B.绝对必要 C.有时是必要的 D.根据系统而定16.系统的正弦响应是指( ) A.不论输入为何种信号，输出都为正弦时的情况 B.对系统输入一系列不同频率正弦信号时，输出的响应变化情况 C.对系统输入一个固定的频率正弦信号时，输出的响应变化情况 D.对系统输入一系列幅值不同的正弦信号时，输出的响应变化情况17.劳斯判据应用于控制系统稳定性判断时是针对( ) A.闭环系统的传递函数 B.开环系统的传递函数 C.闭环系统中的开环传递函数
7、的特征方程 D.闭环系统的特征方程18.为了增加系统的稳定性裕量，可以( ) A.减小系统的增益 B.增大系统的增益 C.减小输入信号 D.使用开环系统19.所谓校正(又称补偿)是指( ) A.加入PID校正器 B.在系统中增加新的环节或改变某些参数 C.使系统稳定 D.使用劳斯判据20.二阶振荡环节G(s)=的幅频特性（ ） A.越大，谐振峰越高 B.越小，谐振峰越高 C.n越小，谐振峰越高 D.n越大，谐振峰越高二、填空题(每空0.5分，共10分)21.闭环系统是指系统的_对系统有控制作用，或者说，系统中存在_的回路。22.设计控制系统基于以下几个要求：_性、_性、_性和_性。23.传递函
8、数通过_与_之间信息的传递关系，来描述系统本身的动态特征。24.系统在外加激励作用下，其_随_变化的函数关系称为系统的时间响应。25.频率响应是系统对_输入的_。26.若系统传递函数G(S)的所有_均在S平面的_，则系统称为最小相位系统。27.一个系统稳定的必要和充分条件是，其特征方程的所有的根都必须为_或_。也即稳定系统的全部根Si均应在复平面的_。28.PID校正器是能够实现P_，I 和D_控制作用的校正器。三、简答题(每小题5分，共20分)29.(5分)什么是反馈(包括正反馈和负反馈)?什么是闭环控制系统?30.(5分)单位反馈系统的前向通道传递函数为Gk(s)=，a、b、c为大于0的常
9、数。(1)试写出静态误差系数Kp、Kv和Ka。(2)当系统输入为单位斜坡函数时，系统有无稳态误差，若有为何值?31.(5分)简述系统相对稳定性的概念?何为相位裕量?(画图说明)32.(5分)串联相位超前校正时瞬态响应作了何种改善?简述原理。四、计算题(共40分)33.(6分)某系统方框图如下，求使系统稳定的f值范围。34.(6分)写出图示系统的传递函数，并写出系统的n和。35.(6分)化简下列方框图，并写出传递函数。36.(6分)某系统如图 试求该系统的峰值时间、最大超调量(单位阶跃输入)37.(8分)设单位反馈系统的开环传递函数G(s)=试求闭环的Mr,r 和d38.(8分)已知系统开环传递
10、函数为G(s)=(1)试画出传递函数对应的渐近线幅频特性曲线；(2)试画出相应的近似相频特性曲线；(3)系统是否稳定，为什么?全国2001年10月机械工程控制基础试题课程代码：02240第一部分 选择题一、 单项选择题（本大题共30小题，每小题1分，共30分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1. 开环系统与闭环系统最本质的区别是（ ）A.开环系统的输出对系统无控制作用，闭环系统的输出对系统有控制作用B.开环系统的输入对系统无控制作用，闭环系统的输入对系统有控制作用C.开环系统不一定有反馈回路，闭环系统有反馈回路D.开环系统不一定有反馈
11、回路，闭环系统也不一定有反馈回路2. 若，则（ ）A.B.C.D.3. 已知其（ ）A.B.C.D.4. 下列函数既可用初值定理求其初始值又可用终值定理求其终值的为（ ）A.B.C.D.5. 若，则（ ）A.B.C.D.6. 线性系统与非线性系统的根本区别在于（ ）A.线性系统微分方程的系数为常数，而非线性系统微分方程的系数为时变函数B.线性系统只有一个外加输入，而非线性系统有多个外加输入C.线性系统满足迭加原理，非线性系统不满足迭加原理D.线性系统在实际系统中普遍存在，而非线性系统在实际中存在较少7. 系统方框图如图示，则该系统的开环传递函数为（ ）A. B.C.D.8. 二阶系统的极点分别为，系统增益为5，则其传递函数为（ ）A.B.C.D.9. 某系统的传递函数为，则该系统的单位脉冲响应函数为（ ）A.B.C.D.10. 二阶欠阻尼系统的上升时间定义为（ ）A.单位阶跃响应达到稳态值所需的时间B.单位阶跃响应从稳态值的10%上升到90%所需的时间C.单位阶跃响应从零第一次上升到稳态值时所需的时间D.单位阶跃响应达到其稳态值的50%所需的时间11. 系统类型、开环增益对系统稳态误差的影响为（ ）A.系统型次越高，开环增益K越大，系统稳态误差越小B.系统型次越低，开环增益K越大
